入三羧酸循环，脂肪酸经?-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。(4)蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后其碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成非必需氨基酸。因此说，三羧酸循环是三大物质代谢的共同通路。

9、在糖供应不足的情况下，人体内的脂肪酸能转变为葡萄糖吗？

答案：不能。因为丙酮酸脱氢酶复合体所催化的丙酮酸转化为乙酰CoA的反应是不可逆反应，所以脂肪酸氧化生成的乙酰CoA不能转变为葡萄糖。另外人体内也不存在将乙酰CoA转变为糖等的乙醛酸循环代谢途径。此时脂肪酸氧化产生的乙酰CoA可在肝脏内转化为酮体，供肝外组织(如脑)氧化供能。 1、简述疯牛病的分子机制。

答案：疯牛病及羊瘙痒病都是由朊病毒引起的，该病毒仅由蛋白质组成，具有感染力，是疯牛病及羊瘙痒病的致命因子。Prusiner因此重大发现而于1997年获得诺贝尔奖，他将其命名为prion蛋白质(简写为prp或prpc)，由PrP基因编码，也称为蛋白质感染子。它是所有哺乳动物脑中的一种正常成分，对蛋白酶敏感。一旦基因发生突变，将会有一个氨基酸发生改变，致使PrP蛋白构象中的α-螺旋减少，β-折叠增加，这时蛋白质就变成了具有致病作用的PrP蛋白。此蛋白质感染子本身不能复制，其增殖方式是通过PrP和PrP分子相互作用，使后者也变成PrP，从而形成PrP二聚体，于是一个PrP分子就变成了两个，两个PrP分子再以同样的方式变为四个，如此倍增不已。然后这些错误折叠的蛋白聚集在脑内一些部位，导致溶酶体破裂，使组织破坏变成空洞状，如同海绵一样，这样就引起了多米诺效应，使越来越多的细胞内PrP蛋白质转变为致病形式。 2、在很多酶的活性中心均有His残基参与，请解释该现象。

答案：原因有二：①在生理条件下，His的咪唑基有一半解离，它既可作为质子供体，又可作为质子受体在酶促反应中发挥催化作用；②His上的咪唑基供出质子或接受质子的速度十分迅速。

3、为什么说乙醛酸循环是三羧酸循环的支路？

答案：乙醛酸循环在动物体内不存在，只存在于植物和微生物中，整个反应可分为5步进行，其中有3步反应与三羧酸循环完全一样：(1)草酰乙酸+乙酰CoA?柠檬酸(柠檬酸合酶)；(2)柠檬酸?异柠檬酸(顺乌头酸酶)；(3)L-苹果酸+NAD?草酰乙酸+NADH+H(苹果酸脱氢酶)。与三羧酸循环不同的是异柠檬酸不经脱羧，而是被异柠檬酸裂解酶裂解成琥珀酸及乙醛酸。乙醛酸与另1分子乙酰CoA在苹果酸合酶的催化下，缩合成苹果酸。

4、幼鼠的饮食中如果完全没有脂肪，那么它们的生长状况会很糟，它们会患有大面积的皮肤炎，掉毛发，并且很快死亡，但是如果在饮食中添加亚油酸或植物性食物，这些症状就能避免。亚油酸的什么性质使得它成为必需脂肪酸？为什么植物性食物也可以代替它？

?scscscscscsc? 第 17 页 （共 26 页）

答案：亚油酸是合成前列腺素所必需的。哺乳动物不能把油酸转化成亚油酸，因此亚油酸为动物的必需脂肪酸。但是，植物能把油酸转化成亚油酸，故能提供给动物所需的亚油酸。 5、棕榈油酸的生物合成需要用棕榈酸作为前体，在严格厌氧的情况下此反应能否发生？试解释其原因。

答案：棕榈油酸的双键是通过脂酰CoA去饱和酶催化的氧化反应引入的，该酶是一种需要O2作为辅底物的多功能加氧酶(即单加氧酶或轻化酶)。所以，在严格厌氧的情况下此反应不能发生。

6、控制尿素循环速率的关键步骤是哪一步反应？

答案：控制尿素循环速率的关键步骤是：瓜氨酸和天冬氨酸在ATP供能的条件下生成精氨酰琥珀酸，该反应由精氨酰琥珀酸合成酶催化。

7、为什么E.coli染色体复制需要两种不同的DNA聚合酶？

答案：解析：在大肠埃希菌染色体复制时，DNA聚合酶Ⅲ是同时催化前导链和随从链合成的复制体的组成部分，该酶为异二聚体，与复制叉同向移动。随从链上短的RNA引物的切除需要由DNA聚合酶I来完成(DNA聚合酶I有5??3?外切酶活性，而DNA聚合酶Ⅲ无此外切酶活性)。

8、什么是拓扑异构酶，它们怎样参与DNA的复制过程？

答案：DNA拓扑异构酶(DNA topoisomerase)为催化DNA拓扑异构体相互转变的酶的总称。这类酶催化DNA链断开和结合的偶联反应，可以将正超螺旋或负超螺旋引入双链DNA。 拓扑异构酶通过切断并连接DNA双链中的一股或双股，改变DNA分子拓扑构象，避免DNA分子打结、缠绕、连环，在复制的全程中都起作用DNA复制时，复制叉行进的前方DNA分子总是产生超螺旋，拓扑酶可松弛超螺旋，还可以引入负超螺旋，有利于复制叉的行进及DNA的合成。在复制完成后，拓扑酶又可将DNA分子引入超螺旋，有利于DNA缠绕、折叠、压缩以形成染色质。DNA拓扑酶有多种，主要有I型及Ⅱ型。

拓扑异构酶I (Togo I)，将环状双链DNA的一条链切开一个口，切口处链的末端绕螺旋轴按照松弛超螺旋的方向转动，然后再将切口封起。拓扑酶Ⅰ松弛超螺旋不需ATP参与。 拓扑异构酶Ⅱ(TopoⅡ)，切开环状双链DNA的两条链，分子中的断端经切口穿过而旋转，然后封闭切口。TopoⅡ在ATP参与下，将DNA分子从松弛状态转变为负超螺旋，为DNA分子解链后进行复制及转录作好准备。

9、增强子是一段被转录调节蛋白识别的DNA序列，它的存在与否对于转录效率有很大的影响。请指出增强子与上游启动子元件(GC box, CAAT box)的主要不同之处，它怎样促使启动子处聚合酶的转录？如果改变增强子与启动子之间的距离5的奇数或偶数倍个碱基，分别会对其增强作用有何影响？

答案：(1)两者最主要的不同之处在于增强子相对于启动子的位置和方向的改变不影响增强效应；可处于启动子的上游或下游，距离可近可远，相对于启动子的方向可随意变化。

第 18 页 （共 26 页）

(2)结合于增强子上的转录调节因子使DNA发生弯曲，使调节蛋白与启动子区的转录相关蛋白及酶发生相互作用，从而促进转录。

(3)当相互之间的距离改变5的奇数倍个碱基时，增强效应消失或大幅减弱；若距离变化是5的偶数倍个碱基，则增强效应不受影响。

1、种子来源的纤维素几乎都是粗糙的不溶于水的纤维，但是肌肉和肝脏的糖原能轻易溶于热水中形成一种混浊液。虽然两者存在显著的物理特性差别，但是它们都是(1?4)糖苷键连接的D-葡萄糖组成的聚合物。两种不同物理特性多糖的结构基础是什么？解释它们各自特性的生物优越性。

答案：天然的纤维素由葡萄糖单位通过?(1?4)糖苷键连接组成，这强迫多聚链形成扩展构象，这些链间的平行部分形成了分子间氢键，聚积成长、硬、不可溶的纤维。糖原由葡萄糖单位通过?-(1?4)糖苷键连接组成，这引起了链的弯曲并阻止了长纤维的形成。另外，糖原高度分叉，因为很多羟基暴露在水中，所以糖原高度分化并分散在水中。纤维素是植物中的一种结构原料，将链间反应聚集成不可溶纤维。糖原是动物体内存储的能量，高度水化的糖原颗粒有许多非还原末端，可被糖原磷酸化酶快速降解并释放葡萄糖-1-磷酸。

2、对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km值附近，请解释其生理意义？为什么底物浓度不是大大高于Km或大大低于Km呢？

答案：v~[S]的米氏曲线，当底物浓度大大低于Km值时，酶不能被底物饱和，从酶的利用角度而言，很不经济；当底物浓度大大高于Km值时，酶趋于被饱和，随底物浓度改变，反应速度变化不大，不利于反应速度的调节；当底物浓度在Km值附近时，反应速度对底物浓度的变化较为敏感，有利于反应速度的调节。 3、简述DNA自动固相合成的原理，并说明它有何优点？

答案：答DNA自动化合成在概念上与多肽的固相合成类似。寡聚核苷酸被固定在固相载体上(硅基)，核苷酸每次掺入一个，与合适的保护基团发生一系列化学反应。

(1)第一个核苷通过3?-OH固定在硅基上，5?-OH用DMT保护起来，所有碱基上的活性基团都进行化学保护。

(2)将待活化的核苷酸上的某些游离基团保护起来。其5?-OH用DM T保护，所有碱基上的活性基团都进行化学保护，然后对3?-OH用氨基亚磷酸化合物进行活化。 (3)用酸洗柱子，第一个核苷被DMT保护的基团暴露。

(4)活化后的核苷酸经过柱子，与第一个核苷酸形成一个亚磷酸三酯。

(5)亚磷酸三酯经碘氧化形成磷酸三酯。至此，DNA链已经延伸了一个核苷酸单位，并可投入下一轮延伸反应。

重复(3)到(5)，直到所有核苷酸掺入。DNA合成完毕后，用苯硫酚除去5?-OH上的保护剂DMT，用浓氢氧化按将DNA片段与固相树脂断开，使DNA得以洗脱下来。最后除去碱

第 19 页 （共 26 页）

基上的保护基团，除去氢氧化按并真空干燥，得到合成DNA样品用于分析。

优点：此种方法的完善和自动化使得DNA链的合成快速而准确，价格不高。这种化学合成为基因工程的发展、定向的修改、设计生物基因组提供了重要手段。

4、ATP是磷酸果糖激酶的底物，为什么ATP浓度高，反而会抑制磷酸果糖激酶？ 答案：磷酸果糖激酶是EMP途径中的最为关键的限速酶，EMP途径是分解代谢，总的效应是放出能量的，ATP浓度高表明细胞内能荷较高，因此抑制磷酸果糖激酶，从而抑制EMP途径。

5、三羧酸循环的草酰乙酸在不同组织或器官各来自何处？ 答案：(1)在肝和肾中：

丙酮酸羧化酶?丙酮酸?HCO3?ATP??????草酶乙酸?ADP?Pi

(2)在心脏和骨骼肌中：

PEP羧激酶磷酸烯醇丙酮酸CO2?GDP?????草酸乙酸+GTP

(3)在高等植物、酵母和细菌中：

PEP羧激酶?磷酸烯醇丙酮酸?HCO3?????草酰乙酸+ Pi

(4)在原核和真核生物中广泛分布：

苹果酸酶?丙酮酸?HCO3?NAD(P)H?????苹果酸?NAD(P)?

7、在人体中葡萄糖能变成脂肪吗？脂肪能变成葡萄糖吗？若能，写出简要反应过程(中文)，若不能，则简要说明理由。

答案：糖类在体内经水解产生单糖，像葡萄糖可通过有氧氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA可作为脂肪酸合成原料合成脂肪酸，因此糖以脂肪酸的形式储存起来。糖代谢过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油，也可作为脂肪合成中甘油的来源。所以葡萄糖能变成脂肪：葡萄糖经糖酵解途径生成3-磷酸甘油，在脂酰CoA转移酶的作用下，依次加上2分子脂酰CoA生成磷脂酸。后者在磷脂酸磷酸酶的作用下，水解脱去磷酸生成1，2-甘油二酯，然后在脂酰CoA转移酶的催化下，再加上1分子脂酰基即生成甘油三酯。 脂肪酸分偶数链脂肪酸和奇数链脂肪酸，在正常情况下，偶数链脂肪酸降解的产物不能转变成糖，而奇数链脂肪酸降解的产物能够转变成糖。因为偶数碳脂肪酸降解的产物是乙酰CoA，乙酰CoA不是糖异生作用的前体，它不能直接转变成丙酮酸，因为对于每个进入柠檬酸循环的二碳单位来说，只能被降解以CO2的形式释放。但是奇数碳脂肪酸的最后三个碳原子是丙酰CoA，它可以羧化，经过三个反应步骤能转变成柠檬酸循环的中间产物琥珀COA。柠檬酸循环的中间物都是糖异生的前体。

但是当禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加，作用于脂肪细胞膜表面受体，激活腺苷酸环化酶，促进cAMP合成，激活依赖cAMP的蛋白激酶，使胞液内HSL磷酸化而活化。后者使甘油三酯水解成甘油二酯及脂酸。这步反应是脂肪分解的限速步骤，HSL是限速酶，它受多种激素的调控，故称为激素敏感性脂肪

第 20 页 （共 26 页）